Прийнято думати, що Великий вибух був чимось на зразок вибуху потужної бомби. І що матерія, яка зараз становить наш всесвіт, була викинута в якомусь певному напрямку.
Якби це було так, то космологи й астрофізики мали б унікальну можливість простежити на одній лінії простору-часу послідовність подій, що відбулися з моменту біг-буму.
І не існувало б жодних суперечок, що таке простір, що таке час, що таке матерія тощо. Словом, усі закони природи були б відкриті, а космологія і фізика втратили б сенс як науки. Зокрема науки, які виробляють не тільки очевидні теорії, а й спірні гіпотези, припущення, ідеї.
Але цього не сталося. Незважаючи на те, що всі наукові документальні фільми, коли-небудь зняті, показують Big Boom саме у вигляді колосального вибуху, причому глядач спостерігає за вибухом з боку. Начебто на острів упала ядерна ракета, а спостерігач розташувався з датчиками і ноутбуком поблизу, кілометрів за десять від його епіцентру.
Усе викладене вище - категорично невірно. Ніякого зовнішнього світу тоді не існувало і зараз не існує. Принаймні, в концептуальному баченні теорії Великого вибуху.
З цього погляду, вся енергія - а пізніше й матерія - перебувала всередині самого Великого вибуху. І ми все ще перебуваємо всередині процесу, бо він триває донині.
Відразу після Великого вибуху Всесвіт був неймовірно гарячим, щільним і гранично малих розмірів. Зараз, через 13,8 мільярда років після початку розширення, універсум холодний, здебільшого пустельний і недосяжний. Причому "край Всесвіту" - поняття відносне, а видима нами частина космосу становить не менше 93 мільярдів світлових років.
За умови, якщо теорія Великого вибуху правильна, а наші уявлення про космос і закони природи збігаються з фізичною реальністю.
Але головне, що ми маємо з'ясувати: вся матерія, яку фіксують електромагнітні прилади (а інших інструментів у нас немає), розташована всередині Всесвіту. І так було завжди.
Великий Вибух стався не в якомусь певному напрямку і навіть місці. Він стався всюди і ніде одночасно - простору і часу в нашому сучасному розумінні тоді ще не було.
Проте всесвіт розширюється, а водночас ми можемо говорити, що Великий вибух триває в часі, створюючи час і простір. Утім, і таке формулювання - значне спрощення космологічних процесів, які ми намагаємося пояснити.
Щоб побачити залишки Великого вибуху, відомі як космічний мікрохвильовий фон, можна дивитися в будь-якому напрямку. Не помилишся.
У підсумку вчені за такою логікою склали карту КМФ:
Ми думаємо, що космічний мікрохвильовий фон з'явився, коли Всесвіту було близько 380 000 років. Це випромінювання є найдавнішим залишком Великого вибуху. Саме за фізичними характеристиками (вельми теоретичними) залишків ми можемо припускати, як зароджувався Всесвіт.
Це важко зрозуміти інтуїтивно, але у Великого вибуху немає геоментричного центру. Грубо кажучи, він навколо нас! Тобто сам Всесвіт - це і є, за великим рахунком, Великий вибух, що "вічно" відбувається.
Однак є маленька проблема, внаслідок якої (в тому числі) теорія Великого вибуху залишається гіпотезою. Питання: чи є початкова сингулярність частиною Всесвіту чи ні? Частина астрофізиків каже, що ні. Інша частина стверджує, що так.
Якщо ми дотримуємося першої позиції, ось тривіальний приклад математичної функції, яка має сингулярність, y=1/x2.
З цього графіка має бути очевидно, що функція не має значення при x=0. Це розрив, відсутня точка, Ніщо.
Але це і є сингулярність. Формули для початкової сингулярності складніші, проте остаточний результат той самий: як x=0 не є частиною області функції y=1/x2, так і t=0 не є частиною області функції, що характеризує метрику простору-часу в стандартній космології.
Тоді виникає глобальна проблема: з якого моменту (математичної точки) починається Великий вибух?
